CN102404180A - 一种基于pbn网络实现oam的方法及*** - Google Patents

一种基于pbn网络实现oam的方法及*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于PBN网络实现OAM的方法及***，该方法包括：(1)PBN网络边缘设备OAM处理机产生协议报文，再封装MIM外层头进入PBN网络；(2)网络边缘设备接收来自PBN网络的数据，将MIM数据的外层头剥掉，再送给OAM处理机接收模块处理；同时，本发明还公开了用于实现上述方法的***。本发明所述方法和***能够让处于PBN网络边缘不同两地的设备之间实现链路故障诊断功能，为用户使用运营商桥接网的可靠性提供了保证。

Description

一种基于PBN网络实现OAM的方法及***
技术领域
本发明涉及网络通信技术领域，涉及一种基于PBN网络实现OAM的方法及***。
背景技术
MIM，即MAC-in-MAC，运营商骨干网桥协议(也即是PBN)，MIM是一种二层虚拟专用网技术，它通过MAC地址的嵌套，将用户的MAC封装在运营商的MAC之中，作为内层MAC加以隔离，从而增强了以太网的扩展性和业务的安全性；解决了服务供应商只用4096个VLAN共享的限制，扩展了MAC地址空间。
OAM连接故障管理，提供了端到端的网络监控和操作工具，可以在一个大型L2以太网中执行诸如MAC Ping、L2 Trace Route等任务，简化了运营级以太网的故障排除和监测。同时，在以太网OAM标准中定义的CCM(连续性检查消息)可以帮助实现低于50毫秒的保护倒换。当3个连续丢失的CCM报文会使主链路宣告“无效”而由备份链路取而代之。以太网OAM技术，用于监测整个网络的连通性、定位网络的连通性故障。
维护端点周期性地向同一维护集内的其它远端点发送OAM报文，同时，也接收其它远端点发来的OAM报文。如果在三个周期内没有收到对方的OAM报文，则认为链路出现故障，报告错误。网络管理员可以通过环回功能或链路跟踪功能进行故障定位或路径查找。
基于PBN的OAM***是指在PBN网络基础上实现OAM功能，OAM监测点运行在PBN网络的边缘设备上，途经运营商桥接网，可以检测出处在运营商桥接网不同两地网络的连通完整性；同时PBN网络不需要特别关心OAM报文，桥接网中的设备也不必要支持OAM，OAM报文封装在MIM报文中，在网络中当作普通MIM报文处理。这样在不支持OAM的PBN网络设备BCB上，实现了连接故障管理功能，为运营商桥接网提供了一种便利的选择，保证了客户的在使用运营商桥接网的可靠性和不同层次的需求；在边缘设备交换机上如何实现OAM数据的MIM报文头嵌套功能，这是一种基于PBN网络实现OAM的方法及***的核心技术。
发明内容
本发明目的是提供一种基于PBN网络实现OAM的方法及***，能够跨PBN网络域实现OAM检测功能，为运营商桥接网布局提供更加可靠的保障，提供一种灵活便利的选择。
本发明通过以下方案实现上述目的：
一种基于PBN网络实现OAM的方法，包括以下步骤：
(1)PBN网络边缘设备OAM处理机产生协议报文，再封装MIM外层头进入PBN网络；
(2)网络边缘设备接收来自PBN网络的数据，将MIM数据的外层头剥掉，再送给OAM处理机接收模块处理。
其中，所述步骤(1)进一步包括：
a)PBN网络边缘设备OAM处理机产生协议报文；
b)根据OAM协议报文匹配规则，会加上一层VLAN，标识这种流量要特殊流量，从环回端口出去；
c)在环回端口上，根据VLAN信息，获取入口的虚拟端口信息，同时剥掉流标识VLAN信息；
d)从虚拟端口信息中，进一步获取虚拟转发实例；
e)虚拟转发实例和目的MAC查找到数据出虚拟端口信息；
f)出虚拟端口信息查找到后，使用出信息中指定的下一跳，将数据报文封装MIM外层头进入MIM网络。
其中，所述步骤(2)进一步包括：
a)根据MIM头信息获取入虚拟端口信息，同时剥离报文的MIM头，成为纯OAM报文；
b)如果查找到入虚拟端口信息，进一步获取虚拟转发实例，将源MAC学习到虚拟转发实例上；
c)根据OAM协议报文匹配规则，会加上一层VLAN，标识这种流量要特殊流量，从环回端口出去；
d)在环回端口上，根据VLAN信息，获取入口的虚拟端口信息，同时剥掉流标识VLAN信息；
e)根据目的MAC为本设备的MAC，将OAM协议报文送给OAM处理机接收模块处理。
进一步的，所述MIM网络中数据外层头包括：外层目的MAC、源MAC、外层VLAN以及与虚拟转发实例对应的I-TAG，内层数据为OAM报文。
本发明还公开了一种实现上述基于PBN网络的OAM***，该***包括：PBN网络，以及PBN网络边界的边缘交换机OAM-BEB；其中，PBN网络中还包括：网络核心交换机BCB，以及分别连接到PBN网络边缘交换机的端口B1和端口B2，边缘设备上的端口A1和端口A2；其中，端口A1和端口A2为环回端口。
本发明申请在PBN网络的边缘设备上，通过设置OAM处理机协议报文发送模块和PBN网络发起在同一设备上先后执行，PBN网络的终结点也是OAM处理机协议报文接收处理点，为用户使用运营商桥接网的可靠性提供了保证，不必重新花费成本增加新的设备去替换目前的核心设备，节省布局成本，为运营商网络布局提供一种灵活便利的选择，保证了客户的利益和不同层次的需求。
附图说明
下面根据实施例和附图对本发明作进一步详细说明。
图1是基于PBN网络的OAM物理链路连接结构示意图；
图2是基于PBN网络的OAM发送示意图；
图3是基于PBN网络的OAM接收示意图
图4是本发明所述基于PBN网络的OAM数据发送流程图；
图5是本发明所述基于PBN网络的OAM数据接收流程图；
具体实施方式
图1是基于PBN网络的OAM物理链路连接结构示意图，如图1所示，给出了三台交换机隧道链路连接结构示意图：图1中边缘交换机OAM-BEB1和OAM-BEB2为运营商网络边缘设备，核心交换机BCB为PBN网络核心设备，BCB只是众多核心交换机的一个代表，边缘交换机OAM-BEB1的端口A1为环回端口，端口B1连接到PBN网络核心交换机BCB；边缘交换机OAM-BEB2的端口A2为环回端口，端口B2连接到PBN网络核心交换机BCB。
交换机OAM-BEB1发送基于PBN网络的OAM报文示意图如图2所示，OAM处理机产生OAM协议报文，根据协议类型，匹配规则，给协议报文添加外层VLAN，并且指定报文的出端口环回端口A1；在环回端口上，报文将VLAN去掉，根据目的MAC查找出信息，将报文封装成MIM报文进入PBN网络。
交换机OAM-BEB2接收基于PBN网络的OAM报文示意图如图3所示，从B2接收来自PBN网络的MIM报文，终结MIM报文剥离外层头，根据协议类型，匹配规则，给协议报文添加外层VLAN，并且指定报文的出端口环回端口A2；在环回端口上，报文将VLAN去掉，根据目的MAC为本地设备的MAC，将报文送给OAM处理机接收模块处理。
基于PBN网络的OAM数据发送流程如图4所示，OAM处理机产生CCM报文，并且携带报文管理域VLAN1信息，匹配控制规则，查找到VLAN1的OAM报文的出端口为环回端口A1，同时添加此类流量标识VLAN2；在环回端口上，根据报文的VLAN2和VLAN1组合查找源虚拟端口信息，如果查找失败，则做普通二层转发，如果查找成功，剥离外层VLAN2信息，根据源虚拟端口信息中的虚拟实例和目的MAC查找物理地址表，获取目的虚拟端口信息，从而得到下一跳信息，根据下一跳表项，封装外层MIM头内容，将OAM报文封装成MIM报文，进入PBN网络，在PBN网络中当作MIM报文处理，网络中的BCB设备无需支持OAM功能。
当设备OAM-BEB2收到MIM报文后，基于PBN网络的OAM数据接收流程如图5所示，端口B2收到MIM数据报文后，根据外层头中携带的标签信息，查找终结表，如果查找失败，当报文当作普通二层报文转发；如果查找成功，剥离MIM报文头，剩下的数据为携带VLAN1的OAM报文，匹配控制规则，查找到VLAN1的OAM报文的出端口为环回端口A2，同时添加此类流量标识VLAN2；在环回端口上，根据报文的VLAN2和VLAN1组合查找源虚拟端口信息，如果查找失败，则做普通二层转发，如果查找成功，剥离外层VLAN2信息，根据源虚拟端口对应的虚拟转发实例信息，在虚拟转发实例内学习源MAC(也就是OAM-BEB1的物理地址)，同时依据虚拟转发实例和报文的目的MAC(也就是OAM-BEB2的物理地址)，查找物理地址表，如果是本设备的物理地址，送给OAM处理机接收模块处理；这样就实现了基于PBN网络的链路故障维护管理功能。
以上所述是OAM-BEB1到OAM-BEB2方向的基于PBN网络的OAM故障维护管理功能；当然，另外一个方向的处理步骤同上面的流程图4和流程图5。
采用本发明一种基于PBN网络实现OAM的方法及***，网络中的BCB设备无需支持OAM功能也能实现链路故障维护管理功能，为用户使用运营商桥接网的可靠性提供了保证。
应该注意，虽然以上是参考具体实施方式对本发明进行说明的，但这并不意味是对本发明的限制，本发明的保护范围是由所附权利要求而不是具体实施方式来限定的。

Claims (5)

1.一种基于PBN网络实现OAM的方法，包括以下步骤：
(1)PBN网络边缘设备OAM处理机产生协议报文，再封装MIM外层头进入PBN网络；
(2)网络边缘设备接收来自PBN网络的数据，将MIM数据的外层头剥掉，再送给OAM处理机接收模块处理。
2.根据权利要求1所述的基于PBN网络实现OAM的方法，其特征在于：其中，所述步骤(1)进一步包括：
a)PBN网络边缘设备OAM处理机产生协议报文；
b)根据OAM协议报文匹配规则，会加上一层VLAN，标识这种流量要特殊流量，从环回端口出去；
c)在环回端口上，根据VLAN信息，获取入口的虚拟端口信息，同时剥掉流标识VLAN信息；
d)从虚拟端口信息中，进一步获取虚拟转发实例；
e)虚拟转发实例和目的MAC查找到数据出虚拟端口信息；
f)出虚拟端口信息查找到后，使用出信息中指定的下一跳，将数据报文封装MIM外层头进入MIM网络。
3.根据权利要求1所述的基于PBN网络实现OAM的方法，其特征在于：其中，所述步骤(2)进一步包括：
a)根据MIM头信息获取入虚拟端口信息，同时剥离报文的MIM头，成为纯OAM报文；
b)如果查找到入虚拟端口信息，进一步获取虚拟转发实例，将源MAC学习到虚拟转发实例上；
c)根据OAM协议报文匹配规则，会加上一层VLAN，标识这种流量要特殊流量，从环回端口出去；
d)在环回端口上，根据VLAN信息，获取入口的虚拟端口信息，同时剥掉流标识VLAN信息；
e)根据目的MAC为本设备的MAC，将OAM协议报文送给OAM处理机接收模块处理。
4.根据权利要求1至3之一所述的基于PBN网络实现OAM的方法，其特征在于，所述MIM网络中数据外层头包括：外层目的MAC、源MAC、外层VLAN以及与虚拟转发实例对应的I-TAG，内层数据为OAM报文。
5.一种实现根据权利要求1至4之一所述基于PBN网络实现OAM方法的***，其特征在于，该***包括：PBN网络，以及PBN网络边界的边缘交换机OAM-BEB；其中，PBN网络中还包括：网络核心交换机BCB，以及分别连接到PBN网络边缘交换机的端口B1和端口B2；所述边缘交换机OAM-BEB上具有端口A1和端口A2，其中，端口A1和端口A2为环回端口。
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